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三峡大坝能抵御多大的洪水?

三峡工程是迄今为止世界上综合效益最大的水利枢纽,相当于是长江上的坚实巨盾!那么当三峡大坝,与超历史的特大洪水相遇时,这块坚实巨盾能否抵御特大洪水的冲击呢?其抗冲击能力,在世界上也是数一数二的。下面从三个方面剖析三峡大坝,到底有多牛?三峡抵御特大洪水首先,从三峡大坝的材料构成与施工方面来看:在大坝的修筑过程中,仅是主体建筑的施工,三峡工程就使用了,将近2800...

三峡工程是迄今为止世界上综合效益最大的水利枢纽,相当于是长江上的坚实巨盾!那么当三峡大坝,与超历史的特大洪水相遇时,这块坚实巨盾能否抵御特大洪水的冲击呢?其抗冲击能力,在世界上也是数一数二的。下面从三个方面剖析三峡大坝,到底有多牛?

三峡大坝能抵御多大的洪水?

三峡抵御特大洪水

首先,从三峡大坝的材料构成与施工方面来看:

在大坝的修筑过程中,仅是主体建筑的施工,三峡工程就使用了,将近2800万吨的混凝土。这相当于是用,直径达一米的实心混凝土,沿着赤道围绕整整一圈此外,大坝的防洪主体,还耗费了近29万吨钢筋,以及25.5万吨钢材。如此庞大的原料支出,使得三峡大坝的防洪基础拥有了切实的保障!

三峡大坝能抵御多大的洪水?

三峡工程

第二,从施工技术的改进:

为了防止大坝内部出现裂痕,在三峡大坝的施工过程中,还应用了,特殊的混凝土浇筑技巧。要知道混凝土中包含的材料,有水泥、水和骨粉等,这使得混凝土的温度线膨胀系数,与钢筋的温度线膨胀系数,十分接近。即混凝土自身,存在较大的温度变形性质,并且温度的变形,会使混凝土内外温度不同,也就常常会有外部的混凝土,已经冷却;但内部的温度依旧,呈现较高温度状态的现象。内外部的冷却时间不同,容易使浇筑好的混凝土,表面产生裂痕,从而影响整个工程的牢固性。

因此,为了保证混凝土表面,不会出现裂痕。一般在施工过程中,会采用低热水泥和表面保温等措施。必要时也会进行内部降温,像美国的胡佛大坝。在修建初期,其设计师就采用了冷水降温的方法。也就是,在大坝的内部,修建许多水管,先让冷水流经大坝内部。确保大坝表面,在完全冷却定型之前,不会出现裂痕。当大坝基本修建完成之后,再将低温水泥填满内部的水管,从而完成整个胡佛大坝的修建过程。

三峡大坝能抵御多大的洪水?

水泥的裂痕

三峡大坝的修建,并没有效仿胡佛大坝。三峡大坝的建造团队,在修建过程中先是将骨料、砂石等进行冷却处理,再将水泥加入其中,进行充分的搅拌并放入大量的冰块进行降温。这种步步为营的方法,不仅克服了胡佛大坝分期施工、耗时长得不足,也使建造用的混凝土,内外都得到了充分的冷却。

除了考虑混凝土本身,三峡建造团队,还十分注重阳光的直射影响。在大坝的修建过程中,不断用洒水车等,对大坝进行喷洒水雾的措施处理,减少了太阳光的直射。使大坝的修建原料,温度不会发生太大的升高。

三峡大坝能抵御多大的洪水?

三峡泄水

第三,独具匠心的设计:

三峡大坝的建筑设计也充分考虑了防洪的性能,为了让大坝的设计更科学。三峡大坝的形状设计,是一个曲率不大的拱向上游的拱形,并且两侧的库容,留有一定的余量。使大坝在特大洪水冲击时,有充足的缓冲空间。如果,当洪水漫过大坝时,由于坝顶高程将近200米,坝顶水流向下坠落时,携带的势能必然十分庞大。为了避免携有巨大势能的水流,冲毁大坝前面的地基,三峡大坝不仅采用了斜坡设计和防洪挡板,还使用了挑流的泄洪方法。三峡大坝的深孔和表孔,均采用了鼻坎挑流方式。因为挑流的方法,能增加水流在空中的停滞时长,使巨大的水流散成水花。由此,减小对下游的冲击,起到充分保护坝基的作用。

三峡大坝能抵御多大的洪水?

三峡水利示意图

案例比较:三峡能抵挡住最大的洪水

1889年美国的宾夕法尼亚州,正是因为地基被洪水冲毁,土坝失修,造成了约翰斯敦洪水事件。这是当时,美国最严重的平民遇难灾难,多达2209人不幸遇难。

但是迄今为止世界上,最大的洪水并不是,约翰斯敦洪水事件,而是约533万年前的赞克尔期洪水,它被称为是,史上最大的洪水,造就了直接将枯竭的地中海灌满的奇观。

三峡大坝能抵御多大的洪水?

约翰斯敦洪水事件

由于当时直布罗陀岩山,发生大面积断裂,导致直布罗陀海峡完全被打开,使约3000米高的海水直接涌入峡谷中。并且在最初阶段,地中海的水是,以每天10米的惊人速度上升的。

三峡大坝能抵御多大的洪水?

古斯塔夫·多雷笔下的大洪水

据科学数据的统计与计算,三峡大坝的防洪库容量是221.5亿立方米,泄洪量也只有约98万立方米每秒。虽然在人类工程中是,性能强悍和顶尖的。但是,与赞克尔期洪水那难以想象的庞大水流量相比,恐怕三峡大坝还未来得及泄洪,进行势能的缓冲,就已经被冲垮淹没了!

三峡大坝能抵御多大的洪水?

长江水利

不过三峡大坝所在的长江流域,并不是533万年前的地中海区域。不会因为长年的板块运动,使海平面与倾泻地,有着3000米的落差,更不会出现大洋压力作用下的洪水。

所以,若只是考虑长江流域的历史最大洪水。那么,最大的历史洪水,是1954年的全流域型大洪水,当时长江中下游干流全线,达到最高水位44.67m。其中,大通站的洪峰流量,为9.26万立方米每秒,年总水量高达13539亿立方米,是多年平均年总水量的1.46倍。

三峡大坝能抵御多大的洪水?

三峡的泄洪工程示意图

然而,三峡大坝在设计之初,就是按照当地,历史上最大洪水量,进行设计的。并且预估能够承受,过了历史最大洪水量。所以,若只是与当地的超历史洪水相比较,三峡大坝还是有能力抵御的!

相信随着人类工程技术的不断进步,终有一天人类能够做到与自然和谐共生的同时,具备抵御超级自然灾害的自我保护能力!

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